PHP实现Redis分布式锁

清疚 2023-05-29 02:25 5阅读 0赞

** 锁在我们的日常开发可谓用得比较多。通常用来解决资源并发的问题。特别是多机集群情况下，资源争抢的问题。但是，很多新手在锁的处理上常常会犯一些问题。今天我们来深入理解锁。**

**一、Redis 锁错误使用之一**  
我曾经见过有的项目把查询结果存储到 Redis 当中时的伪代码如下：

$redis    = new \\Redis('127.0.0.1', 6379);

$cacheKey = 'query\_cache';

$result   = $redis->get($cacheKey);

if ($result) \{ // 缓存有效则直接返回。

return $result;

\} else \{ // 缓存失效则重新获取并存储到 Redis。

$mysqlResult = \[\];

$redis->set($cacheKey, json\_encode($mysqlResult), 3600);

return $mysqlResult;

初看代码并不会发现问题所在。通常情况下，当服务器资源压力非常小的时候，这段代码不会有任何问题。并且，真的可以提升服务器吞吐性能。

假如，这个位置的代码出现了单点压力呢？比如，这个功能是统计结果，查询数据库需要花 5s。而且，由于该功能比较常用，单位时间内达到了 1000 次/秒。

这时就会出现并发穿透问题。

1000 个请求同时到达这个程序位置，都去读取缓存是否存在。假如此时缓存不存在。这 1000 个请求都会得到不存在的结果。并且都会执行到去数据库取缓存结果的步骤。同时也会把结果重写到 Redis。

那就导致了这一瞬间单点压力导致穿透到数据库，造成数据库压力瞬间到达峰值。如果我们的数据库的性能处理不了这么大的压力，就会导致数据库服务器 CPU 直接爆满。响应给前端的数据就会陷入停顿状态。

所以，这段代码是不正确的锁使用。

**二、Redis 锁错误使用之二**  
在第一点中，我们发现了问题。于是，就有人想着去优化它。于是就有了下面的代码：

$redis    = new \\Redis('127.0.0.1', 6379);

$lockKey  = 'query\_cache\_lock'; // 锁专用的 KEY。

$cacheKey = 'query\_cache'; // 存储查询结果的 KEY。

$result   = $redis->get($cacheKey);

if ($result) \{ // 缓存有效则直接返回。

return $result;

\} else \{ // 缓存失效则重新获取并存储到 Redis。

if ($redis->setNx($lockKey) === false) \{

throw new \\Exception("服务器火爆，请稍候重试");

\} else \{

$mysqlResult = \[\];

$redis->set($cacheKey, json\_encode($mysqlResult), 3600);

$redis->delete($lockKey); // 锁用完了要解锁。删掉就是解锁。

return $mysqlResult;

这段代码就完全避免了第一点中的并发穿透的问题。但是，相对第一点，代码也多增加了几行。不过性能依然强劲。

即使如此，这段代码依然存在三个问题：  
1）并发越大，第一个取到锁的请求能正常响应，后续的请求就会得到一个“服务器火爆，请稍候重试”的异常提示。  
2）没办法对后续请求取锁失效加一个等待时间。  
3）如果代码执行到 `$redis->delete($lockKey)` 之前程序异常了。那么锁就不能正常释放。后续的锁也无法正常取到锁了。

针对第 1） 点，这个是用户体验极差的。  
针对第 2） 点，它是解决第一点的方案。  
针对第 3） 点，它是我们必须解决的问题。否则，我们的分布式锁将无法正常使用。

**三、正确的分布式锁**  
正常的分布式锁要满足以下几点要求：  
1）能解决并发时资源争抢。这是最核心的需求。  
2）锁能正常添加与释放。不能出现死锁。  
3）锁能实现等待，否则不能最大保证用户的体验。

**针对以上三点，得出 Redis 分布式锁示例**

class RedisMutexLock

/\*\*

\* 缓存 Redis 连接。

\* @return void

\*/

public static function getRedis()

// 这行代码请根据自己项目替换为自己的获取 Redis 连接。

return YCache::getRedisClient();

/\*\*